Forschungsfortschritt von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel

Es werden die Arten von Celluloseethern und ihre Hauptfunktionen in Mischmörtel analysiert sowie die Bewertungsmethoden für Eigenschaften wie Wasserretention, Viskosität und Haftfestigkeit analysiert. Der Verzögerungsmechanismus und die Mikrostruktur von Celluloseether in trockenem Mischmörtel sowie die Beziehung zwischen der Bildung der Struktur eines bestimmten dünnschichtigen, mit Celluloseether modifizierten Mörtels und dem Hydratationsprozess werden erläutert. Auf dieser Grundlage wird vorgeschlagen, dass die Untersuchung des Zustands eines schnellen Wasserverlusts beschleunigt werden muss. Der schichtweise Hydratationsmechanismus von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel in der Dünnschichtstruktur und das räumliche Verteilungsgesetz des Polymers in der Mörtelschicht. Bei der zukünftigen praktischen Anwendung sollte der Einfluss von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel auf Temperaturänderungen und die Kompatibilität mit anderen Zusatzmitteln vollständig berücksichtigt werden. Diese Studie wird die Entwicklung der Anwendungstechnologie von CE-modifiziertem Mörtel wie Außenwandputzmörtel, Spachtelmasse, Fugenmörtel und anderen Dünnschichtmörteln fördern.

Schlüsselwörter:Celluloseether; Trockenmörtel; Mechanismus

1. Einführung

Gewöhnlicher Trockenmörtel, Außenwanddämmmörtel, selbstberuhigender Mörtel, wasserdichter Sand und anderer Trockenmörtel sind zu einem wichtigen Bestandteil der in unserem Land ansässigen Baumaterialien geworden, und Celluloseether ist ein Derivat des natürlichen Celluloseethers und ein wichtiger Zusatzstoff verschiedener Art von Trockenmörtel, Verzögerer, Wasserrückhaltung, Verdickung, Luftaufnahme, Haftung und andere Funktionen.

Die Rolle von CE im Mörtel spiegelt sich hauptsächlich in der Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Mörtels und der Sicherstellung der Hydratation des Zements im Mörtel wider. Die Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Mörtels spiegelt sich vor allem in der Wasserretention, der Anti-Hänge- und der Öffnungszeit wider, insbesondere in der Sicherstellung des Kardierens dünner Mörtelschichten, der Verteilung des Putzmörtels und der Verbesserung der Baugeschwindigkeit spezieller Klebemörtel, was wichtige soziale und wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

Obwohl eine große Anzahl von Studien zu CE-modifiziertem Mörtel durchgeführt und wichtige Erfolge in der anwendungstechnischen Forschung von CE-modifiziertem Mörtel erzielt wurden, bestehen immer noch offensichtliche Mängel in der Mechanismusforschung von CE-modifiziertem Mörtel, insbesondere in der Wechselwirkung zwischen CE und Zement, Zuschlagstoffe und Matrix unter besonderer Einsatzumgebung. Basierend auf der Zusammenfassung relevanter Forschungsergebnisse schlägt dieses Papier daher vor, weitere Untersuchungen zur Temperatur und zur Kompatibilität mit anderen Zusatzmitteln durchzuführen.

2、die Rolle und Klassifizierung von Celluloseether

2.1 Klassifizierung von Celluloseether

Es gibt fast tausend Arten von Celluloseethern, die im Allgemeinen je nach Ionisationsleistung in ionische und nichtionische Typ-2-Kategorien unterteilt werden können, wobei zementbasierte Materialien aufgrund ionischer Celluloseether (z. B. Carboxymethylcellulose, CMC) verwendet werden ) fällt mit Ca2+ aus und ist instabil, daher selten verwendet. Nichtionischer Celluloseether kann gemäß (1) der Viskosität einer wässrigen Standardlösung; (2) die Art der Substituenten; (3) Grad der Substitution; (4) physische Struktur; (5) Klassifizierung der Löslichkeit usw.

Die Eigenschaften von CE hängen hauptsächlich von der Art, Menge und Verteilung der Substituenten ab, daher wird CE normalerweise nach der Art der Substituenten unterteilt. Beispielsweise handelt es sich bei Methylcelluloseether um eine natürliche Cellulose-Glucose-Einheit, an der Hydroxyl durch Methoxyprodukte ersetzt wird, bei Hydroxypropylmethylcelluloseether HPMC handelt es sich um Hydroxyl durch Methoxy- bzw. Hydroxypropylprodukte. Derzeit sind mehr als 90 % der verwendeten Celluloseether hauptsächlich Methylhydroxypropylcelluloseether (MHPC) und Methylhydroxyethylcelluloseether (MHEC).

2.2 Die Rolle von Celluloseether im Mörtel

Die Rolle von CE im Mörtel spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden drei Aspekten wider: ausgezeichnetes Wasserrückhaltevermögen, Einfluss auf die Konsistenz und Thixotropie des Mörtels und Einstellung der Rheologie.

Die Wasserretention von CE kann nicht nur die Öffnungszeit und den Abbindevorgang des Mörtelsystems anpassen, um so die Betriebszeit des Systems anzupassen, sondern auch verhindern, dass das Grundmaterial zu viel und zu schnelles Wasser aufnimmt und die Verdunstung verhindert Wasser, um die allmähliche Freisetzung von Wasser während der Hydratation des Zements sicherzustellen. Die Wasserretention von CE hängt hauptsächlich von der CE-Menge, der Viskosität, der Feinheit und der Umgebungstemperatur ab. Der Wasserrückhalteeffekt von CE-modifiziertem Mörtel hängt von der Wasseraufnahme des Untergrunds, der Zusammensetzung des Mörtels, der Schichtdicke, dem Wasserbedarf, der Abbindezeit des Zementmaterials usw. ab. Studien zeigen, dass dies bei der tatsächlichen Verwendung der Fall ist Bei einigen Bindemitteln für Keramikfliesen wird aufgrund des trockenen porösen Untergrunds schnell eine große Menge Wasser aus der Aufschlämmung absorbiert. Der Wasserverlust der Zementschicht in der Nähe des Untergrunds führt dazu, dass der Hydratationsgrad des Zements unter 30 % liegt, wodurch nicht nur kein Zement gebildet werden kann Gel mit Haftfestigkeit auf der Oberfläche des Untergrunds, kann aber auch leicht zu Rissen und Wasserdurchsickern führen.

Der Wasserbedarf des Mörtelsystems ist ein wichtiger Parameter. Der Grundwasserbedarf und die damit verbundene Mörtelausbeute hängen von der Mörtelformulierung ab, also der Menge an Zementmaterial, Gesteinskörnung und hinzugefügter Gesteinskörnung, durch die Einarbeitung von CE lassen sich jedoch der Wasserbedarf und die Mörtelausbeute effektiv anpassen. In vielen Baustoffsystemen wird CE als Verdickungsmittel eingesetzt, um die Konsistenz des Systems anzupassen. Die verdickende Wirkung von CE hängt vom Polymerisationsgrad von CE, der Lösungskonzentration, der Schergeschwindigkeit, der Temperatur und anderen Bedingungen ab. Eine wässrige CE-Lösung mit hoher Viskosität weist eine hohe Thixotropie auf. Wenn die Temperatur steigt, bildet sich Strukturgel und es kommt zu einem Fluss mit hoher Thixotropie, was ebenfalls ein Hauptmerkmal von CE ist.

Durch die Zugabe von CE können die rheologischen Eigenschaften des Baustoffsystems effektiv angepasst und so die Arbeitsleistung verbessert werden, sodass der Mörtel eine bessere Verarbeitbarkeit und eine bessere Anti-Hänge-Leistung aufweist und nicht an den Bauwerkzeugen haftet. Diese Eigenschaften erleichtern das Nivellieren und Aushärten des Mörtels.

2.3 Leistungsbewertung von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel

Die Leistungsbewertung von CE-modifiziertem Mörtel umfasst hauptsächlich Wasserretention, Viskosität, Haftfestigkeit usw.

Die Wasserretention ist ein wichtiger Leistungsindex, der direkt mit der Leistung von CE-modifiziertem Mörtel zusammenhängt. Derzeit gibt es viele relevante Testmethoden, aber die meisten von ihnen verwenden die Vakuumpumpenmethode, um die Feuchtigkeit direkt zu extrahieren. Beispielsweise verwenden ausländische Länder hauptsächlich DIN 18555 (Prüfverfahren für Mörtel aus anorganischem Zementmaterial) und französische Porenbetonproduktionsunternehmen verwenden das Filterpapierverfahren. Der inländische Standard zur Wasserretentionstestmethode ist JC/T 517-2004 (Gipsputz), dessen Grundprinzip und Berechnungsmethode mit ausländischen Standards übereinstimmen, alles durch die Bestimmung der Mörtelwasserabsorptionsrate, die Mörtelwasserretention besagt.

Die Viskosität ist ein weiterer wichtiger Leistungsindex, der direkt mit der Leistung von CE-modifiziertem Mörtel zusammenhängt. Es gibt vier häufig verwendete Viskositätstestmethoden: Brookileld-, Hakke-, Höppler- und Rotationsviskosimeter-Methode. Die vier Methoden verwenden unterschiedliche Instrumente, Lösungskonzentrationen und Testumgebungen, sodass dieselben Lösungen, die mit den vier Methoden getestet wurden, nicht zu denselben Ergebnissen führen. Gleichzeitig variiert die Viskosität von CE mit der Temperatur und Luftfeuchtigkeit, sodass sich die Viskosität desselben CE-modifizierten Mörtels dynamisch ändert, was derzeit auch eine wichtige Richtung ist, die bei CE-modifiziertem Mörtel untersucht werden muss.

Die Prüfung der Haftfestigkeit richtet sich nach der Verwendungsrichtung des Mörtels. Bei keramischem Verbundmörtel handelt es sich beispielsweise hauptsächlich um „Keramik-Wandfliesenkleber“ (JC/T 547-2005). Bei Schutzmörtel handelt es sich hauptsächlich um „Technische Anforderungen an Außenwanddämmmörtel“ ( DB 31 / T 366-2006) und „Außenwanddämmung mit Gipsmörtel aus expandierten Polystyrolplatten“ (JC/T 993-2006). Im Ausland wird die Haftfestigkeit durch die von der japanischen Vereinigung für Materialwissenschaften empfohlene Biegefestigkeit charakterisiert (bei dem Test wird der in zwei Hälften geschnittene prismatische, gewöhnliche Mörtel mit der Größe 160 mm × 40 mm × 40 mm und modifizierter Mörtel verwendet, der nach dem Aushärten zu Proben verarbeitet wird , bezogen auf das Prüfverfahren der Biegefestigkeit von Zementmörtel).

3. Theoretischer Forschungsfortschritt von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel

Die theoretische Forschung zu CE-modifiziertem Mörtel konzentriert sich hauptsächlich auf die Wechselwirkung zwischen CE und verschiedenen Substanzen im Mörtelsystem. Die chemische Wirkung innerhalb des durch CE modifizierten Materials auf Zementbasis kann grundsätzlich als CE und Wasser, Hydratationswirkung des Zements selbst, Wechselwirkung zwischen CE und Zementpartikeln, CE und Zementhydratationsprodukte dargestellt werden. Die Wechselwirkung zwischen CE und Zementpartikeln/Hydratationsprodukten äußert sich hauptsächlich in der Adsorption zwischen CE und Zementpartikeln.

Über die Wechselwirkung zwischen CE und Zementpartikeln wurde im In- und Ausland berichtet. Beispielsweise haben Liu Guanghua et al. haben das Zeta-Potenzial von CE-modifiziertem Zementschlammkolloid gemessen, als sie den Wirkungsmechanismus von CE in nicht diskretem Unterwasserbeton untersuchten. Die Ergebnisse zeigten Folgendes: Das Zeta-Potenzial (-12,6 mV) von zementdotiertem Schlamm ist kleiner als das von Zementleim (-21,84 mV), was darauf hindeutet, dass die Zementpartikel im zementdotierten Schlamm mit einer nichtionischen Polymerschicht überzogen sind. Dadurch wird die Diffusion der doppelten elektrischen Schicht dünner und die Abstoßungskraft zwischen den Kolloid schwächer.

3.1 Verzögerungstheorie von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel

Bei der theoretischen Untersuchung von CE-modifiziertem Mörtel wird allgemein davon ausgegangen, dass CE dem Mörtel nicht nur eine gute Arbeitsleistung verleiht, sondern auch die frühe Hydratationswärmefreisetzung von Zement verringert und den dynamischen Hydratationsprozess von Zement verzögert.

Die verzögernde Wirkung von CE hängt hauptsächlich mit seiner Konzentration und Molekularstruktur im mineralischen Zementmaterialsystem zusammen, hat jedoch kaum einen Zusammenhang mit seinem Molekulargewicht. Aus der Auswirkung der chemischen Struktur von CE auf die Hydratationskinetik von Zement ist ersichtlich, dass der Hydratationsverzögerungseffekt umso stärker ist, je höher der CE-Gehalt, je kleiner der Alkylsubstitutionsgrad, je größer der Hydroxylgehalt. Hinsichtlich der Molekülstruktur hat die hydrophile Substitution (z. B. HEC) eine stärkere Verzögerungswirkung als die hydrophobe Substitution (z. B. MH, HEMC, HMPC).

Aus der Perspektive der Wechselwirkung zwischen CE und Zementpartikeln manifestiert sich der Verzögerungsmechanismus in zwei Aspekten. Einerseits verhindert die Adsorption des CE-Moleküls an Hydratationsprodukten wie c-s-H und Ca(OH)2 eine weitere Hydratation des Zementminerals; Andererseits erhöht sich die Viskosität der Porenlösung durch CE, wodurch die Ionen (Ca2+, so42-…) reduziert werden. Die Aktivität in der Porenlösung verzögert den Hydratationsprozess zusätzlich.

CE verzögert nicht nur das Abbinden, sondern auch den Aushärtungsprozess des Zementmörtelsystems. Es wurde festgestellt, dass CE die Hydratationskinetik von C3S und C3A im Zementklinker auf unterschiedliche Weise beeinflusst. CE verringerte hauptsächlich die Reaktionsgeschwindigkeit der Beschleunigungsphase von C3 und verlängerte die Induktionsperiode von C3A/CaSO4. Die Verzögerung der C3S-Hydratation verzögert den Aushärtungsprozess des Mörtels, während die Verlängerung der Induktionszeit des C3A/CaSO4-Systems das Abbinden des Mörtels verzögert.

3.2 Mikrostruktur eines mit Celluloseether modifizierten Mörtels

Der Einflussmechanismus von CE auf die Mikrostruktur von modifiziertem Mörtel hat große Aufmerksamkeit erregt. Dies spiegelt sich vor allem in folgenden Aspekten wider:

Der Forschungsschwerpunkt liegt zunächst auf dem Filmbildungsmechanismus und der Morphologie von CE im Mörtel. Da CE häufig zusammen mit anderen Polymeren verwendet wird, ist es ein wichtiger Forschungsschwerpunkt, seinen Zustand von dem anderer Polymere in Mörtel zu unterscheiden.

Zweitens ist auch die Wirkung von CE auf die Mikrostruktur von Zementhydratationsprodukten eine wichtige Forschungsrichtung. Wie aus dem filmbildenden Zustand von CE zu Hydratationsprodukten ersichtlich ist, bilden Hydratationsprodukte eine kontinuierliche Struktur an der Grenzfläche von cE, die mit verschiedenen Hydratationsprodukten verbunden ist. Im Jahr 2008 haben K.Pen et al. verwendeten isotherme Kalorimetrie, thermische Analyse, FTIR, SEM und BSE, um den Lignifizierungsprozess und die Hydratationsprodukte von mit 1 % PVAA, MC und HEC modifiziertem Mörtel zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass das Polymer zwar den anfänglichen Hydratationsgrad des Zements verzögerte, nach 90 Tagen jedoch eine bessere Hydratationsstruktur aufwies. Insbesondere beeinflusst MC auch die Kristallmorphologie von Ca(OH)2. Der direkte Beweis ist, dass die Brückenfunktion des Polymers in den geschichteten Kristallen nachgewiesen wird, MC spielt eine Rolle bei der Bindung von Kristallen, der Reduzierung mikroskopischer Risse und der Stärkung der Mikrostruktur.

Auch die Entwicklung der Mikrostruktur von CE im Mörtel hat große Aufmerksamkeit erregt. Beispielsweise nutzte Jenni verschiedene Analysetechniken, um die Wechselwirkungen zwischen Materialien im Polymermörtel zu untersuchen, und kombinierte dabei quantitative und qualitative Experimente, um den gesamten Prozess vom Frischmischen des Mörtels bis zur Aushärtung zu rekonstruieren, einschließlich Polymerfilmbildung, Zementhydratation und Wassermigration.

Darüber hinaus erfolgt die Mikroanalyse zu verschiedenen Zeitpunkten im Mörtelentwicklungsprozess und kann nicht in situ vom Mischen des Mörtels bis zur Aushärtung des gesamten Prozesses einer kontinuierlichen Mikroanalyse durchgeführt werden. Daher ist es notwendig, das gesamte quantitative Experiment zu kombinieren, um einige Sonderstadien zu analysieren und den Mikrostrukturbildungsprozess der Schlüsselstadien zu verfolgen. In China haben Qian Baowei, Ma Baoguo et al. beschrieb den Hydratationsprozess direkt unter Verwendung von Widerstand, Hydratationswärme und anderen Testmethoden. Aufgrund der wenigen Experimente und der fehlenden Kombination von spezifischem Widerstand und Hydratationswärme mit der Mikrostruktur zu verschiedenen Zeitpunkten konnte jedoch kein entsprechendes Forschungssystem gebildet werden. Im Allgemeinen gab es bisher keine direkte Möglichkeit, das Vorhandensein unterschiedlicher Polymermikrostrukturen im Mörtel quantitativ und qualitativ zu beschreiben.

3.3 Studie zu Celluloseether-modifiziertem Dünnschichtmörtel

Allerdings wurden mehr technische und theoretische Studien zur Anwendung von CE in Zementmörtel durchgeführt. Er muss jedoch darauf achten, dass CE-modifizierter Mörtel im täglichen Trockenmörtel (z. B. Ziegelbinder, Spachtelmasse, dünnschichtiger Putzmörtel usw.) in Form von dünnschichtigem Mörtel aufgetragen wird. Diese einzigartige Struktur wird normalerweise begleitet durch den Mörtel schnelles Wasserverlustproblem.

Beispielsweise ist der Klebemörtel für Keramikfliesen ein typischer Dünnschichtmörtel (das dünnschichtige CE-modifizierte Mörtelmodell des Klebemittels für Keramikfliesen), und sein Hydratationsprozess wurde im In- und Ausland untersucht. In China verwendete Coptis rhizoma verschiedene Arten und Mengen von CE, um die Leistung des Klebemörtels für Keramikfliesen zu verbessern. Mithilfe einer Röntgenmethode wurde bestätigt, dass der Hydratationsgrad des Zements an der Grenzfläche zwischen Zementmörtel und Keramikfliese nach dem Mischen von CE erhöht war. Durch Beobachtung der Grenzfläche mit einem Mikroskop wurde festgestellt, dass die Zementbrückenfestigkeit von Keramikfliesen hauptsächlich durch das Mischen von CE-Paste anstelle von Dichte verbessert wurde. Jenni beobachtete beispielsweise eine Anreicherung von Polymer und Ca(OH)2 nahe der Oberfläche. Jenni glaubt, dass die Koexistenz von Zement und Polymer die Wechselwirkung zwischen Polymerfilmbildung und Zementhydratation vorantreibt. Das Hauptmerkmal von CE-modifizierten Zementmörteln im Vergleich zu gewöhnlichen Zementsystemen ist ein hohes Wasser-Zement-Verhältnis (normalerweise bei oder über 0,8), aber aufgrund ihrer großen Fläche/Volumen härten sie auch schnell aus, so dass die Hydratation des Zements normalerweise erfolgt weniger als 30 % und nicht wie üblich mehr als 90 %. Bei der Verwendung der XRD-Technologie zur Untersuchung des Entwicklungsgesetzes der Oberflächenmikrostruktur von Klebemörtel für Keramikfliesen während des Aushärtungsprozesses wurde festgestellt, dass einige kleine Zementpartikel beim Trocknen der Poren an die äußere Oberfläche der Probe „transportiert“ wurden Lösung. Um diese Hypothese zu untermauern, wurden weitere Tests mit grobem Zement oder besser Kalkstein anstelle des zuvor verwendeten Zements durchgeführt, was durch die gleichzeitige Massenverlust-XRD-Absorption jeder Probe und die Kalkstein-/Quarzsand-Partikelgrößenverteilung der endgültigen Aushärtung weiter gestützt wurde Körper. Umwelt-Rasterelektronenmikroskopie-Tests (REM) ergaben, dass CE und PVA während der Nass- und Trockenzyklen migrierten, während dies bei Kautschukemulsionen nicht der Fall war. Auf dieser Grundlage entwarf er auch ein unbewiesenes Hydratationsmodell eines dünnschichtigen CE-modifizierten Mörtels für Keramikfliesenbindemittel.

In der einschlägigen Literatur wurde weder berichtet, wie die Hydratation der Schichtstruktur von Polymermörtel in der Dünnschichtstruktur erfolgt, noch wurde die räumliche Verteilung verschiedener Polymere in der Mörtelschicht auf unterschiedliche Weise visualisiert und quantifiziert. Offensichtlich unterscheiden sich der Hydratationsmechanismus und der Mikrostrukturbildungsmechanismus des CE-Mörtelsystems unter der Bedingung eines schnellen Wasserverlusts erheblich vom vorhandenen gewöhnlichen Mörtel. Die Untersuchung des einzigartigen Hydratationsmechanismus und des Mikrostrukturbildungsmechanismus von dünnschichtigem, CE-modifiziertem Mörtel wird die Anwendungstechnologie von dünnschichtigem, CE-modifiziertem Mörtel wie Außenwandputzmörtel, Spachtelmasse, Fugenmörtel usw. fördern.

4. Es gibt Probleme

4.1 Einfluss der Temperaturänderung auf mit Celluloseether modifizierten Mörtel

CE-Lösungen unterschiedlicher Art gelieren bei ihrer spezifischen Temperatur, der Gelierungsprozess ist vollständig reversibel. Die reversible thermische Gelierung von CE ist einzigartig. In vielen Zementprodukten stehen die Viskosität von CE und die entsprechenden Wasserrückhalte- und Schmiereigenschaften sowie die Viskosität und die Geltemperatur in direktem Zusammenhang. Unter der Geltemperatur gilt: Je niedriger die Temperatur, desto höher die Viskosität von CE. desto besser ist die entsprechende Wasserrückhalteleistung.

Gleichzeitig ist die Löslichkeit verschiedener CE-Arten bei unterschiedlichen Temperaturen nicht völlig gleich. Wie Methylcellulose, die in kaltem Wasser löslich und in heißem Wasser unlöslich ist; Methylhydroxyethylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, nicht in heißem Wasser. Wenn jedoch die wässrige Lösung von Methylzellulose und Methylhydroxyethylzellulose erhitzt wird, fallen Methylzellulose und Methylhydroxyethylzellulose aus. Methylzellulose fiel bei 45 bis 60 °C aus, und gemischte veretherte Methylhydroxyethylzellulose fiel aus, als die Temperatur auf 65 bis 80 °C anstieg und die Temperatur sank, und löste sich wieder auf. Hydroxyethylcellulose und Natriumhydroxyethylcellulose sind bei jeder Temperatur in Wasser löslich.

Bei der tatsächlichen Verwendung von CE stellte der Autor außerdem fest, dass das Wasserrückhaltevermögen von CE bei niedrigen Temperaturen (5℃) schnell abnimmt, was sich normalerweise in einem raschen Rückgang der Verarbeitbarkeit während des Baus im Winter widerspiegelt und mehr CE hinzugefügt werden muss . Der Grund für dieses Phänomen ist derzeit nicht klar. Die Analyse kann durch eine Änderung der Löslichkeit einiger CE in Wasser mit niedriger Temperatur verursacht werden, die durchgeführt werden muss, um die Bauqualität im Winter sicherzustellen.

4.2 Blasenbildung und Beseitigung von Celluloseether

CE führt normalerweise zu einer großen Anzahl von Blasen. Einerseits sind gleichmäßige und stabile kleine Blasen hilfreich für die Leistung von Mörtel, indem sie beispielsweise die Verarbeitbarkeit des Mörtels verbessern und die Frostbeständigkeit und Haltbarkeit des Mörtels erhöhen. Stattdessen verschlechtern größere Blasen die Frostbeständigkeit und Haltbarkeit des Mörtels.

Beim Mischvorgang von Mörtel mit Wasser wird der Mörtel gerührt und die Luft in den frisch gemischten Mörtel eingebracht, und die Luft wird vom nassen Mörtel umhüllt, um Blasen zu bilden. Normalerweise steigen die gebildeten Blasen bei niedriger Viskosität der Lösung aufgrund des Auftriebs auf und strömen an die Oberfläche der Lösung. Die Blasen entweichen von der Oberfläche in die Außenluft und der an die Oberfläche bewegte Flüssigkeitsfilm erzeugt aufgrund der Wirkung der Schwerkraft einen Druckunterschied. Die Dicke des Films wird mit der Zeit dünner und schließlich platzen die Blasen. Aufgrund der hohen Viskosität des frisch gemischten Mörtels nach der CE-Zugabe wird jedoch die durchschnittliche Geschwindigkeit des Flüssigkeitssickerns im Flüssigkeitsfilm verlangsamt, so dass der Flüssigkeitsfilm nicht leicht dünn wird; Gleichzeitig wird durch die Erhöhung der Mörtelviskosität die Diffusionsgeschwindigkeit der Tensidmoleküle verlangsamt, was sich positiv auf die Schaumstabilität auswirkt. Dies führt dazu, dass viele in den Mörtel eingebrachte Blasen im Mörtel verbleiben.

Oberflächenspannung und Grenzflächenspannung der wässrigen Lösung erreichen ihren Höhepunkt bei Al der Marke CE bei einer Massenkonzentration von 1 % und 20 °C. CE hat eine luftporenbildende Wirkung auf Zementmörtel. Der Luftporeneffekt von CE wirkt sich negativ auf die mechanische Festigkeit aus, wenn große Blasen eingebracht werden.

Der Entschäumer im Mörtel kann die durch CE-Einsatz verursachte Schaumbildung hemmen und den entstandenen Schaum zerstören. Sein Wirkungsmechanismus ist: Das Entschäumungsmittel dringt in den Flüssigkeitsfilm ein, verringert die Viskosität der Flüssigkeit, bildet eine neue Grenzfläche mit niedriger Oberflächenviskosität, lässt den Flüssigkeitsfilm seine Elastizität verlieren, beschleunigt den Prozess der Flüssigkeitsausscheidung und bildet schließlich den Flüssigkeitsfilm dünn und rissig. Der Pulverentschäumer kann den Gasgehalt des neu gemischten Mörtels reduzieren, und es werden Kohlenwasserstoffe, Stearinsäure und deren Ester, Trietylphosphat, Polyethylenglykol oder Polysiloxan auf dem anorganischen Träger adsorbiert. Derzeit werden als Pulverentschäumer in Trockenmörtel hauptsächlich Polyole und Polysiloxane verwendet.

Obwohl berichtet wird, dass die Anwendung von Entschäumern neben der Anpassung des Blasengehalts auch die Schrumpfung verringern kann, verschiedene Arten von Entschäumern jedoch auch Kompatibilitätsprobleme und Temperaturänderungen aufweisen, wenn sie in Kombination mit CE verwendet werden, sind dies die Grundbedingungen, die gelöst werden müssen die Verwendung von CE-modifiziertem Mörtel.

4.3 Kompatibilität zwischen Celluloseether und anderen Materialien im Mörtel

CE wird normalerweise zusammen mit anderen Zusatzmitteln in Trockenmörtel verwendet, wie z. B. Entschäumer, wasserreduzierendes Mittel, Klebepulver usw. Diese Komponenten spielen im Mörtel jeweils unterschiedliche Rollen. Die Untersuchung der Kompatibilität von CE mit anderen Zusatzmitteln ist die Voraussetzung für eine effiziente Nutzung dieser Komponenten.

Die hauptsächlich verwendeten wasserreduzierenden Mittel für trockenen Mischmörtel sind: Kasein, wasserreduzierendes Mittel der Lignin-Reihe, wasserreduzierendes Mittel der Naphthalin-Reihe, Melamin-Formaldehyd-Kondensation, Polycarbonsäure. Kasein ist ein hervorragender Fließvermittler, insbesondere für dünnflüssige Mörtel. Da es sich jedoch um ein Naturprodukt handelt, schwanken Qualität und Preis häufig. Ligninwasserreduzierende Mittel umfassen Natriumlignosulfonat (Holznatrium), Holzkalzium und Holzmagnesium. Wasserreduzierer der Naphthalin-Serie werden häufig von Lou verwendet. Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensate und Melamin-Formaldehyd-Kondensate sind gute Fließmittel, die Wirkung auf Dünnmörtel ist jedoch begrenzt. Polycarbonsäure ist eine neu entwickelte Technologie mit hoher Effizienz und ohne Formaldehydemission. Da CE und übliche Superplastifizierer der Naphthalin-Serie zu einer Koagulation führen und die Betonmischung ihre Verarbeitbarkeit verliert, ist es in der Technik notwendig, Superplastifizierer der Nicht-Naphthalin-Serie zu wählen. Obwohl es Studien zur Verbundwirkung von CE-modifiziertem Mörtel und verschiedenen Zusatzmitteln gibt, gibt es aufgrund der Vielfalt verschiedener Zusatzmittel und CE immer noch viele Missverständnisse bei der Verwendung und nur wenige Studien zum Wechselwirkungsmechanismus, und es sind zahlreiche Tests erforderlich optimieren.

5. Fazit

Die Rolle von CE im Mörtel spiegelt sich vor allem im hervorragenden Wasserrückhaltevermögen, dem Einfluss auf die Konsistenz und die thixotropen Eigenschaften des Mörtels sowie der Einstellung rheologischer Eigenschaften wider. CE verleiht dem Mörtel nicht nur eine gute Verarbeitungsleistung, sondern kann auch die frühe Hydratationswärmefreisetzung von Zement reduzieren und den dynamischen Hydratationsprozess von Zement verzögern. Die Methoden zur Leistungsbewertung von Mörtel sind je nach Anwendungsfall unterschiedlich.

Im Ausland wurden zahlreiche Studien zur Mikrostruktur von CE in Mörtel durchgeführt, beispielsweise zum Filmbildungsmechanismus und zur Filmbildungsmorphologie. Bisher gibt es jedoch keine direkte Möglichkeit, das Vorhandensein unterschiedlicher Polymermikrostrukturen in Mörtel quantitativ und qualitativ zu beschreiben .

CE-modifizierter Mörtel wird in Form von Dünnschichtmörtel in täglich trocken gemischtem Mörtel (z. B. Ziegelbinder, Spachtelmasse, Dünnschichtmörtel usw.) aufgetragen. Diese einzigartige Struktur geht normalerweise mit dem Problem eines schnellen Wasserverlusts des Mörtels einher. Derzeit konzentriert sich die Forschung hauptsächlich auf das Bindemittel für Vormauerziegel, und es gibt nur wenige Studien zu anderen Arten von CE-modifizierten Dünnschichtmörteln.

Daher ist es in Zukunft notwendig, die Forschung zum schichtweisen Hydratationsmechanismus von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel in der Dünnschichtstruktur und zum räumlichen Verteilungsgesetz des Polymers in der Mörtelschicht unter der Bedingung eines schnellen Wasserverlusts zu beschleunigen. Bei der praktischen Anwendung sollte der Einfluss von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel auf Temperaturänderungen und seine Kompatibilität mit anderen Zusatzmitteln vollständig berücksichtigt werden. Damit verbundene Forschungsarbeiten werden die anwendungstechnische Entwicklung von CE-modifizierten Mörteln wie Außenwandputzmörtel, Spachtelmasse, Fugenmörtel und anderen Dünnschichtmörteln vorantreiben.